Υπολογιστική διερεύνηση ροϊκού πεδίου αέρα από στόμια κλιματισμού με ευθύγραμμα διαφράγματα ρύθμισης της διεύθυνσης ροής για διαφορετικά μοντέλα τύρβης και διαφορετικές θερμοκρασιακές διαφορές του αέρα τροφοδοσίας
Loading...
Date
2026-07-06
Authors
Χαϊντούτης, Γεώργιος
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Η παρούσα διπλωματική εργασία επικεντρώνεται στη διερεύνηση του ροϊκού πεδίου αέρα που διέρχεται από γρίλια μέσα σε χώρο συγκεκριμένων διαστάσεων, με σκοπό τον προσδιορισμό και την ανάλυση των κυριότερων χαρακτηριστικών της ροής. Τα υπό εξέταση μεγέθη περιλαμβάνουν την κατανομή της ταχύτητας, την πτώση πίεσης, την ανύψωση την πτώση και την διάχυση της δέσμης του αέρα. Η μέγιστη παροχή καθορίστηκε βάσει της κρίσιμης ταχύτητας εξόδου από τη γρίλια, η οποία είναι ίση με 10 m/s. Ως περιοχή ενδιαφέροντος θεωρείται η ζώνη όπου κινούνται άτομα υπό συνθήκες θερμικής άνεσης, με χαρακτηριστική ταχύτητα ροής περίπου 0.5 m/s. Για την προσομοίωση του τυρβώδους πεδίου εφαρμόστηκε το μοντέλο Realizable k-ε, ενώ παρουσιάζονται επίσης οι βασικοί αλγόριθμοι επίλυσης, οι τεχνικές διακριτοποίησης και τα μοντέλα τύρβης που αξιοποιήθηκαν. Στο πλαίσιο της μελέτης εξετάστηκε γρίλια με ευθύγραμμο ρυθμιστικό διάφραγμα σε τρεις διαφορετικές θέσεις (άνω, κάτω και μέση), καθώς και για διαφορετικές θερμοκρασιακές διαφορές. Ο σχεδιασμός της γρίλιας πραγματοποιήθηκε στο SOLIDWORKS, ενώ οι υπολογιστικές προσομοιώσεις και η επεξεργασία των αποτελεσμάτων υλοποιήθηκαν μέσω του ANSYS Fluent. Τα αποτελέσματα της ανάλυσης κατέδειξαν ότι η θέση του διαφράγματος επιδρά καθοριστικά στην ανάπτυξη της ροής και κατ’ επέκταση στις συνθήκες θερμικής άνεσης εντός του χώρου. Η διάταξη στη μεσαία θέση απέδωσε την πιο ομοιόμορφη κατανομή ταχύτητας, διατηρώντας χαμηλές τιμές στη ζώνη παραμονής και εξασφαλίζοντας ικανοποιητική άνεση. Επιπλέον, οι μεταβολές της θερμοκρασίας επηρέασαν κυρίως τη διακύμανση της πίεσης και τον τρόπο διάχυσης της δέσμης. Τα συμπεράσματα της έρευνας μπορούν να αξιοποιηθούν για τη βελτιστοποίηση συστημάτων κλιματισμού και αερισμού, συμβάλλοντας στη μείωση του κόστους και του απαιτούμενου χρόνου πειραματικών δοκιμών.
Description
Keywords
Γρίλιες, Δέσμη αέρα, Θερμική άνεση, Πεπερασμένα στοιχεία, Υπολογιστική ρευστοδυναμική